一种水声通信中低复杂度的时频同步方法及时频同步系统

    公开(公告)号:CN116248459A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310177406.6

    申请日:2023-02-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种水声通信中低复杂度的时频同步方法及时频同步系统。该方法包含:利用线性调频序列良好的抗多普勒性能保证稳定的时间同步;利用m序列的多普勒敏感特性对时域、频域进行二维迭代搜索,实现时频联合同步。本发明还设计了一种并行迭代的时频同步系统,可以在FPGA平台上以较低资源消耗与计算时延对所提方法进行实现。本发明的优势在于:1.联合LFM和m序列的前导结构可以有效应对水声信道的时延‑多普勒双扩展特性。2.两步式的时频迭代同步降低搜索次数,减小复杂度。3.并行迭代的计算结构以及低复杂度同步方法可以低功耗、低时延地搭载于实时水声通信系统。

    一种水下边云协同网络的资源联合分配方法

    公开(公告)号:CN116234045A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310275403.6

    申请日:2023-03-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下边云协同网络的资源联合分配方法,包括以下步骤:根据地理位置,将水域划分为若干个等面积的矩形网格;根据APPROX‑TSP‑TOUR算法求得哈密顿回路;计算系统时延和能量损耗,系统时延包括:服务传输时延、服务计算时延、服务移动时延;能量损耗包括:水下移动潜器的水下前行能量损耗、计算损耗、通信传输损耗;构建兼顾系统时延及能量损耗的资源分配模型,利用线性规划求解,得到最优的资源分配策略。本发明针对水下传感器数据指定分区域采集策略,同时规划采集路径,提高效率、节省能量的同时避免了资源分配不均的现象;构建兼顾系统时延及能量损耗的资源分配模型,在减少能量损耗的同时保证了较低的时延。

    一种基于分布式声学传感的海底光电复合缆定位方法

    公开(公告)号:CN114924317A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210397450.3

    申请日:2022-04-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感的海底光电复合缆定位方法。方法包括:声学换能器发射扫频声信号;将海底光电复合缆均匀依次划分为光纤传感单元,接收扫频声信号产生后向瑞利散射光信号;后向瑞利散射光信号传输至分布式声学传感解调器DAS中进行解调输出解调声信号;将扫频声信号以及解调声信号进行互相关获得传播走时,将传播走时以及定位点位置坐标组成定位信息组;每段光纤传感单元通过定位信息组获得位置坐标;获得海底光电复合缆的定位位置。本发明的扫频声信号为主动声源,较被动声源定位更精确;使用海底光电复合缆作为信号接收器对自身进行定位,能够快速有效的对海底光电复合缆进行定位并可进行位置的定期更新。

    一种基于软信息传递的水声通信数据再利用方法

    公开(公告)号:CN110784282B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201910862455.7

    申请日:2019-09-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于软信息传递的水声通信数据再利用方法,适用于水声通信算法验证与数据处理领域,本发明利用概率似然函数映射的方式,将任意信息比特通过调制星座点映射到现有数据,通过对已有数据进行均衡与译码,得到已有数据比特的似然比信息,通过设计映射形式,将已有数据的似然比即软信息映射到新设计的信息比特,从而通过译码算法,对新的信息比特进行译码。本发明的方法在现有真实水声数据的基础上,不用再次实验,通过软信息映射的方式,即可验证任意编码方案在水声通信物理层应用的性能表现,在理论上具有创新性;本发明的方法还可节约由水声通信海试实验带来的巨大人力物力的消耗。

    基于Slotted-FAMA协议利用传播时延的数据并发传输方法

    公开(公告)号:CN108347788B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201810114288.3

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Slotted‑FAMA协议利用传播时延的数据并发传输方法,该方法基于水声通信网络MAC层的Slotted‑FAMA协议,利用水声通信的长传播时延,实现网络中数据的并发传输,提高水声通信网络的质量。本发明提出的利用传播时延的数据并发传输方法的优势在于基于Slotted‑FAMA握手协议,网络中的接收节点获取所有发送节点到它的传播时延并存入接收节点维护的节点时延表中,对这些传播时延处理后再存入接收节点维护的并发传输表中,接收节点根据时延表中存储的信息,安排网络中的其他发送节点无碰撞地并发传输数据,从而提高网络的吞吐量,减小网络平均时延,提高水声通信网络质量。

    一种用于水声信道上正交信号分复用的软干扰消除Turbo均衡方法

    公开(公告)号:CN111147157A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911400436.9

    申请日:2019-12-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种水声信道上正交信号分复用的软干扰消除Turbo均衡方法,以正交信号分复用调制方式为基础,推导了等效的输入输出模型,基于矩阵分解实现了信道矩阵中各个分块的对角化,并且推导出了各个分块内部的具体形式。并且设计了一种时域软判决反馈均衡器,本发明的方法仿真结果显示性能优于传统的最小均方误差均衡器(MMSE)。并通过仿真和实际试验数据对比验证了对于本发明提出的一种水声信道上正交信号分复用的软干扰消除Turbo均衡方法块编码的性能要优于矢量编码,在理论上具有创新性;本发明的方法具有更好的性能,并且从实验数据中得到了验证。

    一种基于软信息传递的水声通信数据再利用方法

    公开(公告)号:CN110784282A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910862455.7

    申请日:2019-09-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于软信息传递的水声通信数据再利用方法,适用于水声通信算法验证与数据处理领域,本发明利用概率似然函数映射的方式,将任意信息比特通过调制星座点映射到现有数据,通过对已有数据进行均衡与译码,得到已有数据比特的似然比信息,通过设计映射形式,将已有数据的似然比即软信息映射到新设计的信息比特,从而通过译码算法,对新的信息比特进行译码。本发明的方法在现有真实水声数据的基础上,不用再次实验,通过软信息映射的方式,即可验证任意编码方案在水声通信物理层应用的性能表现,在理论上具有创新性;本发明的方法还可节约由水声通信海试实验带来的巨大人力物力的消耗。

    一种基于劈窗算法下的无人机红外水面测温精度校正方法

    公开(公告)号:CN110487408A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910614422.0

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 本发明公开一种基于劈窗算法下的无人机红外测温精度校正方法,包括以下步骤:(1)通过无人机上搭载的红外热像仪进行水域水面温度的瞬时测量;(2)在红外热像仪镜头前加置分别加置10.5-11.3um、11.5-12.5um的红外滤光片,用以获取这两个波段下的红外辐射通道;(3)无人机飞临目标水域,在同一高度同一飞行路径上分别用步骤(2)中两个不同的滤光片进行测温成像,获取各自通道下的温度;(4)建立劈窗算法红外测温校正模型;(5)船只搭载走航式水质仪对相应水域进行同步实测,利用最小二乘法求解步骤(4)中的参数,从而完成校正。该方法可以显著提升远距离红外测量水面温度的精度,保证了水面温度数据利用的可靠性。

    应用经验模态分解和粒子群优化算法的泵噪消除方法

    公开(公告)号:CN109522802A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811210824.6

    申请日:2018-10-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用经验模态分解和粒子群优化算法的泵噪消除方法,该方法是基于泵噪声为一组基的线性组合的假设,在泵噪样本提取出来之后,利用经验模态分解将所提取的泵噪样本分解成一组信号作为基,通过粒子群优化算法可以找到这组基最佳线性组合的系数,更新泵噪样本,提升消噪效果。本发明在有限个消噪周期中,以加权的形式对当前泵噪样本进行修正,使其在有限的迭代次数内逐渐收敛于变化后的单位周期内的泵噪波形,以适应系统在长时间运行过程中泵噪声的缓慢变化。

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